Дифференциальный автомат

Рассмотрим, чем дифференциальный автомат отличается от неизвестного УЗО. Разница условная, но одновременно весомая. Попытаемся обойтись без сложных терминов, дабы не пугать неискушенного читателя незнакомыми словами. На пальцах объясним сложные понятия. Примите к сведению, что оборудование в зоне опасности попадания воды нельзя подключать без автоматов защиты. Об этом прямо говорит ГОСТ. Также относится к стиральным и посудомоечным машинам, прочему оборудованию, устанавливаемому на территории ванных комнат и кухонь. Присутствуют прочие методики прокладки электрических соединений, но для реализации в пределах типичной квартиры жилого дома они подходят плохо.

Что такое дифференциальный ток

Схема работы тока

Схема работы тока

В отраслях науки под дифференциалом понимается разница некой величины. Начнём с простейшего. Допустим, присутствует некий график. К примеру, парабола. В математике важно нахождение так называемых критических точек функции. В них производные первого или второго порядка показывают определённые значения либо меняют знак. Благодаря указанному свойству удаётся оптимизировать производственные и прочие процессы в повседневной и профессиональной деятельности.

Важно, что процесс нахождения производных функции называется дифференцированием. Для этого берётся бесконечно малый отрезок по вертикальной оси и делится на малый промежуток по горизонтальной. Чтобы описать границы, используется разница между началом и концом интервала. Поэтому разность часто называется дифференциалом. Хотя это не слишком правильно.

В применении к электрическому току находят разницу между входным и выходным значением в цепи. Допустим, прибор потребляет 250 Вт. При номинальном значении напряжения в цепи 220 В ток составит 250/220 = 1,136 А. Удивитесь, но обратно на землю (нулевой провод розетки) обязано уходить ровно столько же. Это прямо вытекает из закона Кирхгофа. Правило гласит, что ток в последовательной цепи одинаков. Наша цепь образована:

  1. Источником на подстанции.
  2. Автоматом защиты.
  3. Прибором, потребляющим ток (к примеру, стиральной машиной).
  4. Цепью нулевого провода, уходящим на землю (в грунт).
Схема дифференциального тока

Схема дифференциального тока

Допустима чуть иная схема с прежним смыслом: сколько вошло электрического тока в квартиру, столько обязано выйти. Соответственно, в нормальном состоянии разница равна нулю. В приведённом случае говорят, что дифференциальный ток отсутствует.

Каким образом дифференциальный ток помогает защитить людей и квартиру

Допустим, что в цепи возникла утечка. Это вызвано чаще нарушением изоляции, допустимы прочие причины. Тогда баланс нарушается. Входной ток уже не равен выходному. Возникает минимум две ситуации:

  • Из-за нарушения изоляции электрический ток немедленно начинает утекать в землю. К примеру, в случае водонагревателя путём станет канализация. Заряды пойдут в землю, даже по пластиковым трубам. Средой послужит жидкость. Вода не проводит электрический ток, но в канализации растворено множество солей, сыграющих роль электролита. В последнем случае утечка немедленно окажется замечена, подключение дифференциального автомата позволит избежать неприятностей.
  • Нарушенная изоляция не контактирует с проводящей средой. Утечки не образуется немедленно. Место аварии ждёт случая. Тогда контакт человека с поражённым участком становится смертельным. Когда человек возьмётся рукой за струю воды, а второй рукой за место электрического контакта, ток потечёт прямо по телу. При напряжении 220 В это смертельно опасно. Отсутствие автомата защиты станет причиной фатального исхода.

Что такое дифференциальный автомат

УЗО часто путают с дифференциальным автоматом

УЗО часто путают с дифференциальным автоматом

Из сказанного уже понятно, что дифференциальный автомат помогает отследить утечки. Для этого определяется разница между входным и выходным током. Внутри прибора стоит специальное реле: катушки с магнитными сердечниками. Конструкция напоминает весы, где на первой чаше лежит величина входного тока, а на второй выходного. Пока все в порядке, присутствует баланс. Когда возникает утечка, чаши весов клонятся на сторону. Это вызывает срабатывание защитного отключения.

Посмотрим, чем отличается дифференциальный автомат от УЗО. Ключевое слово – автоматический. Это относится к перегрузке по току. Говоря проще, УЗО постоянно отслеживает дифференциальный ток, но от короткого замыкания не спасёт. В последнем случае потребление станет резко нарастать, пока не произойдет сгорания, к примеру, обмотки двигателя стиральной машины или проводки в квартире. В дополнение к УЗО требуется включить вторую ступень защиты. Допустим, пробки в подъездном щитке, рассчитанные на некоторый потребляемый ток.

Дифференциальный автомат отличается наличием в составе указанной второй ступени. Если УЗО в отдельных случаях способен сгореть, рассматриваемый нами класс приборов от подобной ситуации застрахован. Отличие от пробок в том, что защита по перегрузке многоразовая. Это не предохранитель, где сгорает внутренняя жила. Что ставить в ванной комнате, решается индивидуально, но для полной безопасности нужен непосредственно дифференциальный автомат, а не УЗО.

Итак, подытожим. Дифференциальный автомат обеспечивает полную защиту цепи по перегрузке и току утечки. Что освобождает хозяина от необходимости беспокоиться дополнительно. В сочетании с УЗО требуется предусмотреть методы защиты от перегрузки по току. Что касается покупки, в магазине придётся осмотреть корпус. Дифференциальный автомат демонстрирует надпись, где фигурирует слово «автоматический». Что указывает на способность защищать сети от перегрузки по короткому замыканию.

Характеристики дифференциального автомата

Главные характеристики дифференциальных автоматов:

Работа автомата

Работа автомата

  1. Номинальный рабочий ток. Это значение работы оборудования в нормальном режиме. Стандартно берётся потребление установленной бытовой техники и создаётся запас в 1,5 – 2 раза. К примеру, для предыдущего примера приблизительно 2,5 А. Любой дифференциальный автомат на 4 А подходит.
  2. Дифференциальный ток срабатывания защиты. Это величина утечки. Для примера — считается чувствительным дифференциальный автомат, срабатывающий при разности на входе и выходе в 30 мА. При помощи такого легко контролировать другие ступени защиты. Подобные изыски в повседневной жизни, как правило, излишни.
  3. Время срабатывания дифференциального автомата показывает, как быстро произойдёт отключение. Здесь помимо целевого назначения (возникновения утечки) выделяют дополнительно две составляющие: электромагнитную и тепловую. Первая прямо указывает на величину тока перегрузки (не дифференциального, а потребления), провоцирующей отключение. К примеру, для автомата на 16 А — четырёхкратное превышение (60 А). Срабатывание происходит почти мгновенно. Тепловая составляющая работает на сильно пониженных токах, не являющихся критическими. К примеру, 25 А. Одновременно быстро растёт перегрев, который и вызывает отключение дифференциального автомата. Указанные две составляющие считаются отличительной особенностью. УЗО подобных цепей автоматического отключения не имеет.

Конструкция дифференциального автомата не так важна, как знание о правильном использовании. Важно использовать дифференциальный автомат правильно.

Как правильно подключить дифференциальный автомат

Подключение дифференциальных автоматов в распределительном щите станет неплохой заменой обычным предохранителям (пробкам). Под контроль берётся целая квартира. Не секрет, что линий на каждую семью, как правило, две. Но учитывая факт, что нагрузка на них разная, выбрать подходящий дифференциальный автомат сложно. Проводка часто проложена несимметрично. На первой пробке висит, к примеру, освещение залы, на вторую приходится остальная нагрузка.

При типовом потреблении 5 кВт на квартиру не всегда удаётся поставить два дифференциальных автомата на 16 А. По указанной выше причине. При максимальном суммарном токе в 22 А разумнее выбрать прибор единственный, но помощнее. Что касается прочих вариантов установки, часто монтируют защиту прямо в ванной комнате. На дифференциальном автомате обычно присутствует кнопка проверки работоспособности, не каждый захочет бежать на площадку перед очередным включением водонагревателя. Этот вопрос требуется обдумать заранее. Разумеется, неработоспособный дифференциальный автомат использовать запрещается.

Схема подключения дифференциального автомата указана на корпусе. Увидите там входную и выходную цепи. Разводка предельно проста:

  1. Буквой N помечена нейтраль. Это нулевой провод.
  2. Фаза нумеруется цифрами 1 и 2. От входной и выходной цепи, соответственно.

Для поиска нулевого провода предназначен специальный инструмент. К примеру, отвёртка с индикатором в виде лампочки поможет с решением вопроса при проверке розетки. Если дотронуться шлицем до фазы, возникает свечение. Что касается бытового прибора, без разницы, где находится нулевой провод. Подключение ведётся без различения. Что, если перед подключением дифференциального автомата не произвести указанной операции, и все выйдет наоборот? Полагаем, работоспособность окажется нарушена. В противном случае не потребовалось бы жёстко вести маркировку на соответствие выводов дифференциального автомата фазе и нулевому проводу.

Заметим, что по европейским стандартам оборудование подключается с цепью заземления. Это боковые клеммы на вилке и приёмной части розетки. В идеале указанный подход уберегает от нештатных ситуаций, при пробое изоляции лишний ток уходит на землю. Подобные меры обычно используются там, где вода, тогда часто удаётся локализовать неисправность заранее. Допустим, ТЭН водонагревателя пробило на корпус, но заземление отсутствует. Тогда некоторое время ничего не происходит с большой долей вероятности. Но лишь хозяин откроет кран, последует резкий скачок потребления тока.

Присутствует опасность поражения, в течение короткого времени. Второй причиной подключения заземления становится корректная работа входных фильтров. Часто ток пульсаций уходит в указанную ветвь. Если заземление отсутствует, функциональность входной фильтрации нарушается, а прибор подвергается, помимо нестабильности, повышенному риску поломки. Особенно это касается чувствительных электронных компонентов. Если заземление отсутствует в доме, требуется указанную цепь занулить, посадить на нейтраль. Это не совсем правильно, от части неприятностей уберегает.

Из сказанного читатели должны понять, что УЗО в отличие от дифференциального автомата используется там, где нет опасности возникновения перегрузки по короткому замыканию. Если говорить откровенно, в применении к бытовой технике это не слишком актуально. Лучше ставить дифференциальный автомат.